西门子6RA70全数字直流调速装置在轧机中的应用研究

摘要

众所周知，过程控制工程在工程技术，科学和技术的发展中起到了特别重要的作用。其主要研究过程是利用控制理论和技术，来满足和自动化社会经济和其他用途的，也让现代工业、农业等需求广泛的领域越来越智能化。
　　在这个世界经济高速发展的阶段，已经交织在一起的外界和资源是两个显著的主线。然而资源日益稀少，它不仅限制了一些贫穷国家的经济增长，同时也给很多国力强盛的国家带来了相当大的问题。世界各地的人们都在关注资源的研究等许多领域的问题。
　　近年来，在我国，使用速度控制系统的应用日益广泛;但即便如此，依然无法形成很大的气候，外国企业还是占据了很大的市场份额。因此，为了提高我国的研究市场份额，并形成较大规模的应用气候，就必须继续努力，加强研究和应用，周时还要与国际上的大公司去进行比较。
　　目前，直流调速采用的是机械化和通用流程的自动化，如电动机带动轧机运转、钻探机械、啤酒生产线等自动化程度较高的方面。它不仅节省了时间，并用电脑作为一种调试工具，同时还可以做应用模拟系统，安全，周期短，见效快。
　　社会在发展，技术在提高，应用在变化，尽管交流调速的应用面在不断的扩大，但是从大环境来说，还是直流系统占据更多的行业里面，再加上一些应用技术的成熟度和技术条件的限制区分，可以说双闭环系统还是比较有发展前途的，至少现阶段是要一直应用下去的。
　　当前工业进程中，通常利用电机来带动机械进行运转，也就是将电能转化为机械能。然而在某些场合，要求控制精确度高，同时还要耐高温、耐水汽、耐低温等等条件，因此这就要求设备首先具备这些基本条件，并且还要在环境中保证稳定的状态，出现故障能及时发出报警信息，而且还要将信息记录下来，除此之外，还能让使用者维修简单，便于维护;而这样的需求特点就要求将计算机和直流双闭环调速系统充分起来，才能实现机械设备的高、精、准的良好控制。因而，可以看出来，它将具有不可替代的优势。
　　直流调速系统之中的双闭环（内环、外环）调速是一种当前应用的非常广泛和经济的电力传动系统，它不仅动特性好，而且还有良好的精特性。青钢集团第三高速线材厂整条主轧线采用的电机拖动设备就是西门子6RA70系列的整流器，通过PROFIBUS通讯，再由PLC控制，来实现轧钢机速度的级联控制。西门子6RA70系列的整流器就适合双闭环直流调速系统，正反转操作可频繁的实现能量的转换，并且能够在四个象限运行。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 课题研究的目的和意义

1．3 论文的主要内容

第二章 直流电动机

2．1 直流电动机简介

2．2 直流电动机的工作的原理与结构

2．2．1 直流电机工作原理

2．2．2 直流电动机的结构

2．2．3 直流电机的分类

2．2．4 直流电动机的绕组

2．3 直流电机的换向

2．3．1 换向过程

2．3．2 改善换向的方法

2．4 直流电机的磁场

2．5 直流电动机的电磁转矩和感应电动势

2．5．1 电枢绕组的电磁转矩

2．5．2 电枢绕组的感应电势

2．6 直流电机的基本方程

2．6．1 电压方程

2．6．2 转矩方程

2．6．3 电磁功率

2．7 直流电动机的运行特性

2．7．1 并励电动机的运行特性

2．7．2 串励电动机的运行特性

第三章 调速系统的分析与研究

3．1 直流电机的速度调整

3．1．1 速度调节和速度变化

3．1．2 速度调节的种类

3．1．3 反映调速系统性能的指标

3．2 双闭环直流调速系统

3．2．1 电流环和速度环系统基本描述

3．2．2 双闭环调速系统的结构简图

3．2．3 PI调节器的稳态特征

3．2．4 起动过程的分析

3．2．5 动态性能

3．2．6 两个调节器的作用

第四章 西门子6RA70全数字直流调速装置

4．1 西门子6RA70整流器优点

4．2 西门子6RA70整流器的启动

4．2．1 调试前的准备工作

4．2．2 参数调试

4．2．3 常见故障与日常维护

结论

参考文献

致谢